肖根蓮,譚芳芳,劉 方,賴小赟
(江西有色地質勘查二隊,江西 贛州 341000)
江西省崇義縣鉛廠羅形坳鎢礦發現于1937 年,是一個開采多年的老礦區,礦產資源已近枯竭。礦區地處南嶺成礦帶的崇余猶鎢錫礦密集區,區域內有鎢錫礦床55 個,其中大型礦床有西華山鎢礦、漂塘鎢礦,另有中小型礦山53 余個。礦區西側及南側為洞腦鎢礦區、東南側為香茹棚及鉛廠小樟坑鎢礦區,東北側東石圳鎢普查探礦區、北側為大棚里鎢普查探礦區。

圖1 羅形坳礦區區域地質略圖
礦區位于南嶺東西構造帶東段的西華山—楊眉寺鎢錫礦化集中區中段[1],位于西華山巖體的北西邊緣部。區域內巖漿活動頻繁,地質構造復雜,是贛南主要的鎢錫產地之一,礦床類型屬石英脈型黑鎢礦床,礦體呈脈狀產于寒武系淺變質巖。
加里東運動以來,西華山-楊眉寺斷隆帶經受了多期多階段巖漿侵入活動,從南西華山至楊眉寺,斷隆帶表露的代表性花崗巖體有西華山、天門山、下壟等巖體,這些侵入體在深部連一體,構成西華山-楊眉寺花崗巖隆起帶。北東向花崗巖隆起帶控制鎢錫成礦帶展布,由南西向北東,依次產出西華山、羅形坳、蕩坪、木梓園、大龍山、新安子、漂塘、棕樹坑-石雷、左拔、樟斗、牛嶺、下壟、大平山、平案腦、紅桃嶺八仙腦、老庵里、長龍、茅坪、張天堂等礦床,是我國地質研究和勘查開發程度最高的鎢錫成礦區帶之一。
礦區內除南部有少量花崗巖出露及南東、北東沿河兩岸的第四系外,全為寒武系下統牛角河群(?1nj)地層。寒武系下統牛角河群(?1nj)巖性為變余石英砂巖、板巖和少量千枚巖,巖層傾向140°、傾角55°~65°,或傾向300°,傾角60°。
礦區分為南北兩個區段,北為西峰區段,南為羅形坳區段。
2.2.1 西峰區段
西峰區段斷裂構造主要有五組,
(1)北東向斷裂:該組斷裂最發育(F1、F2、F5、F6、F7),規模較大。F1 和F2 分別于區段的東部、西部貫穿全區段,為區段東西兩端的邊界。其間尚發育有規模較小的次一級北東向斷裂(共5 條),走向40°~50°,傾向南東或北西,傾角75°~85°。F1 和F2 破碎帶寬5m~8m,由幾組平行斷裂組成。斷裂性質以壓性為主,扭性次之。
(2)東西向斷裂:該組斷裂的規模僅次于北東向斷裂,常被北東向斷裂錯動。其結構面顯示張扭性或壓扭性,表現硅化、破碎、擠壓,充填不規則的石英,后期又受壓扭作用形成片理化和透鏡體。含礦石英脈發育于斷裂帶中,并有擠壓碎裂現象,說明該組斷裂活動是多期次的。斷裂走向近東西,傾向南或北,傾角55°~82°。
(3)北西向斷裂:本組斷裂規模較小,形成時間較早,分布于礦區東部,走向310°~330°,傾向南西或北東,傾角67°~85°。其特征表現為擠壓破碎,扁豆體發育,硅化和糜棱巖化,扭劈理切穿扁豆體和云母脈,云母脈呈擠壓破碎和彎曲狀。該組斷裂在剖面上呈“×”,傾向南西者錯動傾向北東的斷裂,為壓性斷裂。
(4)南北向斷裂:本組斷裂在區內不發育,以壓性為主,后期具扭性特征。片理化發育,構造角礫細小。形成時間較早,充填于該組斷裂帶中的石英云母脈被成礦后期活動壓碎,該組斷裂走向近南北,傾向西為主,個別傾向東,傾角70°~80°。
(5)西峰區段內成礦裂隙特征:
A、裂隙面呈陡而平直光滑或舒緩波狀,裂隙延伸短(長30m~40m),中間大,兩頭小;B、成組成帶密集產出,有明顯的疏密韻律;C、裂隙組有側幕現象,多為右行側幕排列,脈體與脈壁易剝離,裂隙無明顯的錯動。
2.2.2 羅形坳區段
羅形坳區段F1 斷裂為區域性斷裂,區域延長16km;區內斷裂長200m,寬5m~7m,最寬12m,斷裂產狀傾向290°~300°,傾角77°~79°。斷裂帶內硅化強烈,多數構成石英巖,斷裂中常見構造角礫巖,次圓狀,大小不等,最大20cm,最小0.5cm~1cm,一般為2cm~3cm。斷裂呈壓扭性特征,控制了花崗巖與變質巖的界線。與F1 斷裂伴生的北西西向張扭裂隙,為礦脈形成提供了空間。
羅形坳礦區內節理主要有三組:走向280°~285°,傾向為南南西或北北東,傾角80°~85°;走向15°~30°,傾向以北西向為主,傾角20°~50°;走向45°~70°,傾向南東,傾角85°~86°。
成礦裂隙平行排列,具有分組發育的特征。花崗巖內成礦裂隙產狀,傾向以南西為主,傾角較陡,充填以含鎢為主石英脈礦體。變質巖中裂隙傾向以北北東為主,傾角大于80°,充填以含鉬為主的石英脈礦體,在西峰區段,含鎢西英脈礦休傾向南西,傾角75°。
礦區內僅在羅形坳區段南東角的PD1(220m 標高)平窿一帶地表出露巖漿巖。為西華山復式巖株北西延伸的一部分,屬燕山早期第二階段第2 次侵入花崗巖(γ52-2b),同位素年齡160m.y(K-Aγ 法),據南京大學測定花崗巖中Wo3 為26.3ppm,大于克拉克值16 倍~17 倍,高于南嶺燕山早期花崗巖平均值5 倍,為成礦母巖。主要巖性為細粒似斑狀黑云母花崗巖,白~灰白色,細粒似斑狀結構,塊狀構造,主要斑晶以長石為主,基質為長石、石英、黑云母。主要礦物成分:鉀長石35%~40%、斜長石20%~25%、石英25%~30%、黑云母3%~5%,少量次生礦物綠泥石、絹云母、高嶺土等。
化學成分:Sio274.74%,Tio20.03%,Al2o312.54%,Fe2o30.26%,Feo1.23%,Mno0.10%,Mgo0.19%,Cao0.60%,Na2o4.11%,K2o4.35%,P2o50.05%,F0.17%。
羅形坳鎢礦屬外接觸帶石英脈型黑鎢礦床,成礦圍巖為寒武系變質砂巖、板巖,礦體受北東向裂隙構造帶控制,呈脈狀產出。礦區從南往北依次分為羅形坳區段、西峰區段。
羅形坳區段:共有13 條石英脈,產于花崗巖中石英脈有5條,產于寒武系下統牛角河組(?1nj)變質巖中有8 條。脈帶沿走向延長5m~135m,最長175m。沿傾向延伸一般100m,最大深度150m。礦脈間近似平行排列,間距10m~30m 不等。礦脈充填于北西西~南東東張扭裂隙中。礦體產狀主要有三種,一為走向285°~290°,傾向北,傾角83°~85°;二為走向300°~312°,傾向北,傾角70°~80°;三為走向285°,傾向南,傾角86°。
西峰區段:共有16 條石英脈,均產于寒武系下統牛角河組(?1nj)變質巖中。礦脈間近似平行排列,充填于北西西~南東東張扭裂隙中。呈北西方向展布,右行側幕排列。
地表標志帶寬度約650m,長度約1150m,單帶長一般200m~300m,最長570m。總體走向300°,傾向各帶不一,Ⅰ帶南傾,Ⅱ帶傾南為主(南邊以傾北為主),Ⅲ帶傾南。傾南者傾角較緩,傾角為50°~60°,傾北者較陡,傾角為60°~80°。
深部礦體以脈狀產出,脈幅一般在0.06m~0.11m,走向290°~310°,以南傾為主,傾角75°~87°;礦脈空間分布在2 線~6 線,走向延長約220m~300m,傾向延伸110m~260m。
礦脈平行排列分布于變質巖中,礦體形態簡單~中等,呈脈狀產出,在平面和垂直方向上,礦脈均有尖滅側現,尖滅再現,分枝復合,局部形態有膨大縮小,彎曲、交叉、折曲等現象。礦區內礦體形態變化特點:
(1)單礦體規模不大:厚度一般為0.06m~0.36m,最大0.36m。
(2)單脈平面上中部穩定,兩端變小,礦脈在垂直方向上部厚度大,往深部厚度變小,礦脈壁較平整。
(3)形態變化主要形式。
具有石英脈型鎢礦典型的形態變化:尖滅再現尖、滅側現(側幕狀)、分支尖滅、分枝復合。
3.3.1 礦石物質組成
金屬礦物主要有黑鎢礦、輝鉬礦、錫石,其次是黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、綠柱石等。非金屬礦物主要有石英、云母、螢石等。
3.3.2 礦石結構
礦石主要為自形粒狀結構,他形~半自形結構,其次是溶蝕交代殘余結構,碎裂結構。
3.3.3 礦石構造
礦石構造主要有塊狀構造、浸染狀構造。其次是條帶狀構造和角礫狀構造。
3.3.4 礦物伴生關系
伴生礦物主要有輝鉬礦、錫石、黃銅礦。
(1)礦區北部西峰區段的深部找礦前景較大,西峰區段礦床具礦脈密集,深度大的特點。
(2)礦區為西華山巖體的北西邊緣部,外帶石英脈礦脈延深進入隱伏花崗巖內100m 空間范圍內的可能性較大,礦區成礦區隱伏花崗巖內有一定找礦空間。
(3)從礦區兩個區段礦脈分布情況分析,礦區中部F1~F2~F5 間為礦區空白區,有很大的找礦空間。
羅形坳礦區石英脈型鎢礦賦存于燕山早期細粒似斑狀黑云母花崗巖外接觸帶,礦脈受北東向裂隙構造帶控制。據隱伏花崗巖體頂面標高延展趨勢,預測內、外帶含礦石英脈產出標高及礦化富集區間,對礦區內隱伏花崗巖體礦脈系統查證,作為礦山探礦增儲的突破方向。